中文

JAX-BTE:基于可微分编程的玻尔兹曼输运方程 GPU 加速求解器

量子气体 2025-04-03 v2 超导电性 量子物理

摘要

本文介绍 JAX-BTE,这是一个基于可微分编程的玻尔兹曼输运方程(BTE)GPU 加速、可微分求解器。JAX-BTE 通过利用高性能 GPU 计算和自动微分,实现准确、高效、可微分的多尺度热力学建模。求解器高效地处理玻尔兹曼输运方程的高维复杂整体微分方程,支持正向仿真和数据增强的逆向仿真,实现端到端优化。通过 1D 至 3D 的各种仿真,包括复杂 FinFET 结构,分别在正向和逆向设置下进行验证,显示出卓越的性能和可靠性。JAX-BTE 在正向仿真中显著超越当前最先进的 BTE 求解器,并独特地实现逆向仿真,成为半导体器件多尺度热分析和设计的强大工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.23656,
  title  = {Double commutator method for a two band Bose-Einstein condensate: superfluid density of a flat band superfluid},
  author = {Yi-Cai Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23656},
  year   = {2025}
}